本發(fā)明涉及一種測(cè)量熱學(xué)性能的裝置，特別是涉及一種測(cè)量材料散熱性能的裝置，應(yīng)用于材料散熱性能測(cè)量和控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，電氣化、信息化時(shí)代的到來，各類用電產(chǎn)品內(nèi)部超大規(guī)模集成電路的容量和密集度也迅速增大，而且基板上各類芯片的組裝數(shù)及組裝密度也越來越高，相對(duì)地其單位體積所散發(fā)的熱量也愈來愈高，高溫會(huì)降低元器件性能，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，從而影響系統(tǒng)的可靠性，縮短其使用壽命，甚至有可能使某些部件燒壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前用電精密器件損壞的主要原因是熱損壞，即工作溫度超過允許的數(shù)值。為了進(jìn)一步提高這些用電設(shè)備的性能，其芯片等高發(fā)熱區(qū)的溫度有效冷卻成為瓶頸問題。散熱材料的作用就是將這些熱量吸收，然后發(fā)散到器件外，保證產(chǎn)品的溫度正常。

通常，現(xiàn)有的散熱性能測(cè)量裝置設(shè)計(jì)思路主要有兩種：一種是通過測(cè)量絕熱環(huán)境下，器件散出來的熱量來表征其散熱性能的好壞，散出來的熱量越多說明散熱性能越好如專利申請(qǐng)?zhí)枮?01410713336.2的專利文獻(xiàn)公開；另一種是測(cè)量封閉環(huán)境下材料自身的溫度來表征其散熱性能的好壞，材料自身溫度越低，散熱性能更優(yōu)異，如專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210504979.7的專利文獻(xiàn)公開。現(xiàn)有的發(fā)明把研究改進(jìn)思路主要集中在將所測(cè)目標(biāo)器件的材料不同和結(jié)構(gòu)不一問題而對(duì)散熱性能測(cè)試裝置進(jìn)行改進(jìn)。但是對(duì)于可在不同物理場(chǎng)下測(cè)試材料散熱性能的裝置，所見的報(bào)道較少。

現(xiàn)如今現(xiàn)代化用電產(chǎn)品中都存在著大小不一、種類不一的物理場(chǎng)，如磁場(chǎng)、電場(chǎng)、微波場(chǎng)等，這些物理場(chǎng)的存在也對(duì)材料的散熱性能有著重大影響，比如哈爾濱工業(yè)大學(xué)的梁培鑫等人就汽車電動(dòng)機(jī)中的永磁體渦流損耗對(duì)電機(jī)的溫升的影響進(jìn)行了綜述，闡明了電機(jī)中永磁體的存在對(duì)電機(jī)的溫度升高有著重要促進(jìn)作用。因此有必要提供一種能在不同物理場(chǎng)環(huán)境下材料散熱性能測(cè)量裝置，這成為亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種在外加物理場(chǎng)下測(cè)量材料散熱性能的裝置，能在不同物理場(chǎng)下高通量測(cè)量材料散熱性能，為篩選散熱材料提供了一種手段。本發(fā)明裝置測(cè)試方法簡(jiǎn)便，制作簡(jiǎn)單，能通過不同材料溫度分布線的對(duì)比，定性地分析不同環(huán)境下材料散熱的優(yōu)劣。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種在外加物理場(chǎng)下測(cè)量材料散熱性能的裝置，包括熱端加熱系統(tǒng)、冷端制冷系統(tǒng)、中間密封保溫腔體和溫度記錄系統(tǒng)，中間密封保溫腔體設(shè)置于熱端加熱系統(tǒng)和冷端制冷系統(tǒng)之間，使熱端加熱系統(tǒng)、冷端制冷系統(tǒng)和中間密封保溫腔體組裝成固定安裝長(zhǎng)條狀的待測(cè)材料的密閉測(cè)量環(huán)境裝置，將待測(cè)材料裝入中間密封保溫腔體中，使待測(cè)材料的受熱端置于熱端加熱系統(tǒng)的腔體內(nèi)部，使待測(cè)材料的冷端置于冷端制冷系統(tǒng)內(nèi)，從而使熱端熱量通過待測(cè)材料傳遞至冷端，溫度記錄系統(tǒng)由信號(hào)采集裝置和一系列熱電偶組成，各熱電偶分布設(shè)置于中間密封保溫腔體上，并使各熱電偶沿著待測(cè)材料的軸向按照設(shè)定的位置間隔距離進(jìn)行設(shè)置，使熱電偶的測(cè)溫度端對(duì)待測(cè)材料的設(shè)定測(cè)溫點(diǎn)位置進(jìn)行溫度測(cè)量，然后向信號(hào)采集裝置發(fā)送溫度測(cè)量信號(hào)，在中間密封保溫腔體內(nèi)裝有物理場(chǎng)發(fā)生裝置，物理場(chǎng)發(fā)生裝置向中間密封保溫腔體內(nèi)施加設(shè)定參數(shù)的物理場(chǎng)，使裝入中間密封保溫腔體內(nèi)的待測(cè)材料處于外加的物理場(chǎng)環(huán)境之下，當(dāng)裝入中間密封保溫腔體內(nèi)的待測(cè)材料兩個(gè)端部的受熱與冷卻達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，通過熱電偶所測(cè)得的待測(cè)材料的熱端到冷端的溫度分布曲線，來表征待測(cè)材料的散熱性能。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，在一套物理場(chǎng)發(fā)生裝置內(nèi)部形成一個(gè)獨(dú)立的物理場(chǎng)空腔區(qū)域，能對(duì)一個(gè)待測(cè)材料散熱性能進(jìn)行獨(dú)立測(cè)量。作為第一種本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，在中間密封保溫腔體中部設(shè)置一套物理場(chǎng)發(fā)生裝置，對(duì)裝入中間密封保溫腔體內(nèi)的單根待測(cè)材料進(jìn)行散熱性能測(cè)量。作為第二種本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，在中間密封保溫腔體中設(shè)置至少兩套物理場(chǎng)發(fā)生裝置，形成至少兩個(gè)獨(dú)立的物理場(chǎng)空腔單元區(qū)域分布，能分別對(duì)裝入中間密封保溫腔體內(nèi)的不同的待測(cè)材料進(jìn)行獨(dú)立的散熱性能測(cè)量，組成高通量測(cè)定裝置系統(tǒng)。作為第二種本發(fā)明更進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，使各套物理場(chǎng)發(fā)生裝置在中間密封保溫腔體中進(jìn)行空間對(duì)稱式設(shè)置或者空間均勻式設(shè)置，形成具有特定空間分布形式的并列的物理場(chǎng)空腔單元區(qū)域分布。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，在中間密封保溫腔體中，物理場(chǎng)發(fā)生裝置能進(jìn)行裝卸和替換，根據(jù)對(duì)待測(cè)材料的設(shè)定測(cè)量需求，使物理場(chǎng)發(fā)生裝置對(duì)裝入的待測(cè)材料施加特定的外加物理場(chǎng)。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，物理場(chǎng)發(fā)生裝置為磁場(chǎng)發(fā)生裝置、電場(chǎng)發(fā)生裝置和超聲波場(chǎng)發(fā)生裝置中的任意一種物理場(chǎng)發(fā)生裝置或任意幾種的復(fù)合物理場(chǎng)發(fā)生裝置。作為一種本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，當(dāng)物理場(chǎng)發(fā)生裝置采用磁場(chǎng)發(fā)生裝置時(shí)，優(yōu)選采用永磁體嵌入安裝中間密封保溫腔體壁的絕熱包套內(nèi)，在中間密封保溫腔體內(nèi)生成磁場(chǎng)空腔區(qū)域；作為另一種本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，當(dāng)物理場(chǎng)發(fā)生裝置采用電場(chǎng)發(fā)生裝置時(shí)，采用正極與負(fù)極組合設(shè)置的電極板裝置嵌入安裝中間密封保溫腔體壁的絕熱包套內(nèi)，在中間密封保溫腔體內(nèi)生成電場(chǎng)空腔區(qū)域。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，使待測(cè)材料的受熱端設(shè)置于由溫度可控的穩(wěn)衡熱源所產(chǎn)生的熱氣氛中，利用熱氣氛自然對(duì)流或者強(qiáng)制熱氣氛對(duì)流，來控制熱端加熱系統(tǒng)中的熱氣體對(duì)流運(yùn)動(dòng)。作為更進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，在熱端加熱系統(tǒng)的腔體內(nèi)部設(shè)有風(fēng)扇，風(fēng)扇能驅(qū)動(dòng)在熱端加熱系統(tǒng)的腔體內(nèi)部的熱氣體進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流運(yùn)動(dòng)。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，在待測(cè)材料的熱端，熱端加熱系統(tǒng)提供的穩(wěn)衡熱源通過電阻加熱裝置進(jìn)行加熱，通過溫控儀控制加熱的溫度和時(shí)間，使熱端溫度控制在20～500℃范圍內(nèi)可調(diào)。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，使待測(cè)材料的冷端設(shè)置于由溫度可控的冷端制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的冷氣氛中，利用冷氣氛自然對(duì)流或者強(qiáng)制冷氣氛對(duì)流，來控制冷端制冷系統(tǒng)中的冷氣體對(duì)流運(yùn)動(dòng)。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，在待測(cè)材料的冷端，冷端制冷系統(tǒng)通過半導(dǎo)體或空氣壓縮機(jī)制冷，通過溫控儀控制制冷溫度和時(shí)間，使冷端溫度控制在0～-30℃范圍內(nèi)可調(diào)。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，中間密封保溫腔體壁的絕熱包套采用聚四氟乙烯或玻璃纖維制成。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，熱端加熱系統(tǒng)和冷端制冷系統(tǒng)分別通過移動(dòng)軌道或者滑輪裝置進(jìn)行移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)使熱端加熱系統(tǒng)、冷端制冷系統(tǒng)和中間密封保溫腔體組裝成的密閉測(cè)量環(huán)境裝置的組合安裝和分離拆卸。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明裝置能測(cè)試材料在不同物理場(chǎng)下的散熱性能，能實(shí)現(xiàn)材料在特種環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，而且裝置造價(jià)低廉，測(cè)試方法簡(jiǎn)便；

2.本發(fā)明裝置根據(jù)散熱性能越好的材料熱端溫度越低，冷端溫度越高的原理，并且加入空氣對(duì)流，能夠簡(jiǎn)單明了地定性表征材料在實(shí)際應(yīng)用中散熱性能的好壞；熱端風(fēng)機(jī)可自主開關(guān)，可根據(jù)材料服役情況自主選擇強(qiáng)制對(duì)流或自然對(duì)流；

3.本發(fā)明的物理場(chǎng)發(fā)生器可在保溫材料內(nèi)配置多個(gè)，實(shí)現(xiàn)高通量測(cè)量；

4.本發(fā)明裝置能模擬材料的服役環(huán)境，從而測(cè)得不同物理場(chǎng)條件下材料的散熱性能，且操作簡(jiǎn)便，造價(jià)低廉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一在外加物理場(chǎng)下測(cè)量材料散熱性能的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為在圖1中沿著a-a線的裝置局部剖面圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的物理場(chǎng)發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為在圖3中沿著b-b線的裝置剖面圖。

圖5為在本發(fā)明實(shí)施例二的中間密封保溫腔體橫截面上的物理場(chǎng)空腔單元分布示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下：

實(shí)施例一：

在本實(shí)施例中，參見圖1～4，一種在外加物理場(chǎng)下測(cè)量材料散熱性能的裝置，包括熱端加熱系統(tǒng)、冷端制冷系統(tǒng)9、中間密封保溫腔體10和溫度記錄系統(tǒng)，中間密封保溫腔體10壁的絕熱包套采用聚四氟乙烯制成，中間密封保溫腔體10設(shè)置于熱端加熱系統(tǒng)和冷端制冷系統(tǒng)9之間，使熱端加熱系統(tǒng)、冷端制冷系統(tǒng)9和中間密封保溫腔體10組裝成固定安裝長(zhǎng)條狀的待測(cè)材料7的密閉測(cè)量環(huán)境裝置，將待測(cè)材料7裝入中間密封保溫腔體10中，使待測(cè)材料7的受熱端置于熱端加熱系統(tǒng)的腔體內(nèi)部，使待測(cè)材料7的冷端置于冷端制冷系統(tǒng)9內(nèi)，從而使熱端熱量通過待測(cè)材料7傳遞至冷端，溫度記錄系統(tǒng)由信號(hào)采集裝置4和一系列熱電偶5組成，信號(hào)采集裝置4采用無紙化的溫度信號(hào)處理分析記錄儀，溫度信號(hào)處理分析記錄儀能記錄相應(yīng)時(shí)間下熱電偶5所測(cè)的溫度數(shù)據(jù)，各熱電偶5分布設(shè)置于中間密封保溫腔體10上，并使各熱電偶5沿著待測(cè)材料7的軸向按照設(shè)定的位置間隔距離進(jìn)行設(shè)置，使熱電偶5的測(cè)溫度端對(duì)待測(cè)材料7的設(shè)定測(cè)溫點(diǎn)位置進(jìn)行溫度測(cè)量，然后向信號(hào)采集裝置4發(fā)送溫度測(cè)量信號(hào)，在中間密封保溫腔體10內(nèi)裝有物理場(chǎng)發(fā)生裝置6，物理場(chǎng)發(fā)生裝置6向中間密封保溫腔體10內(nèi)施加設(shè)定參數(shù)的物理場(chǎng)，使裝入中間密封保溫腔體10內(nèi)的待測(cè)材料7處于外加的物理場(chǎng)環(huán)境之下，當(dāng)裝入中間密封保溫腔體10內(nèi)的待測(cè)材料7兩個(gè)端部的受熱與冷卻達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，通過熱電偶5所測(cè)得的待測(cè)材料7的熱端到冷端的溫度分布曲線，來表征待測(cè)材料7的散熱性能。

在本實(shí)施例中，參見圖1～4，物理場(chǎng)發(fā)生裝置6為磁場(chǎng)發(fā)生裝置，采用磁場(chǎng)發(fā)生裝置生成穩(wěn)恒磁場(chǎng)，采用永磁體嵌入安裝中間密封保溫腔體10壁的絕熱包套內(nèi)，在中間密封保溫腔體10內(nèi)生成磁場(chǎng)空腔區(qū)域。在一套物理場(chǎng)發(fā)生裝置6內(nèi)部形成一個(gè)獨(dú)立的磁場(chǎng)空腔區(qū)域，能對(duì)一個(gè)待測(cè)材料7散熱性能進(jìn)行獨(dú)立測(cè)量。在中間密封保溫腔體10中部設(shè)置唯一的一套磁場(chǎng)空腔區(qū)域，對(duì)裝入中間密封保溫腔體10內(nèi)的單根待測(cè)材料7進(jìn)行散熱性能測(cè)量。

在本實(shí)施例中，參見圖1，使待測(cè)材料7的受熱端設(shè)置于由溫度可控的穩(wěn)衡熱源所產(chǎn)生的熱氣氛中，在熱端加熱系統(tǒng)的腔體內(nèi)部設(shè)有風(fēng)扇11，風(fēng)扇11能驅(qū)動(dòng)在熱端加熱系統(tǒng)的腔體內(nèi)部的熱氣體進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流，來控制熱端加熱系統(tǒng)中的熱氣體對(duì)流運(yùn)動(dòng)。使待測(cè)材料7的冷端設(shè)置于由溫度可控的冷端制冷系統(tǒng)9產(chǎn)生的冷氣氛中，利用冷氣氛自然對(duì)流，來控制冷端制冷系統(tǒng)9中的冷氣體對(duì)流運(yùn)動(dòng)。

在本實(shí)施例中，參見圖1，在待測(cè)材料7的熱端，熱端加熱系統(tǒng)提供的穩(wěn)衡熱源通過電阻加熱裝置2進(jìn)行加熱，通過編程式溫控儀控制加熱的溫度和時(shí)間，使熱端溫度控制在20～500℃范圍內(nèi)可調(diào)。在待測(cè)材料7的冷端，冷端制冷系統(tǒng)9通過半導(dǎo)體制冷，通過編程式溫控儀控制制冷溫度和時(shí)間，使冷端溫度控制在0～-30℃范圍內(nèi)可調(diào)。

在本實(shí)施例中，參見圖1，熱端加熱系統(tǒng)和冷端制冷系統(tǒng)9分別通過滑輪裝置3進(jìn)行移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)使熱端加熱系統(tǒng)、冷端制冷系統(tǒng)9和中間密封保溫腔體10組裝成的密閉測(cè)量環(huán)境裝置的組合安裝和分離拆卸。

在本實(shí)施例中，參見圖1～4，首先將將待測(cè)材料7裝在中間密封保溫腔體10內(nèi)壁上的磁場(chǎng)發(fā)生裝置的磁場(chǎng)空腔區(qū)域內(nèi)，將待測(cè)材料7的兩端分別卡入冷端與熱端爐體預(yù)先加工好的與材料端面相匹配的卡槽8內(nèi)。然后將熱電偶5與溫度信號(hào)處理分析記錄儀連通，將各熱電偶5分別對(duì)應(yīng)插入中間密封保溫腔體10預(yù)先留下的孔內(nèi)，使各熱電偶5的測(cè)溫點(diǎn)與待測(cè)材料7表面接觸。打開熱端電源，設(shè)置加熱到所需的溫度，熱端的加熱爐的墻體1采用耐高溫且隔熱的氧化鋯磚砌筑制成，電阻絲穿入銅管中2組成溫度可控的穩(wěn)衡熱源，能進(jìn)行高效率地加熱，為接近實(shí)際情況，本實(shí)施例采用風(fēng)扇11使得爐內(nèi)空氣流動(dòng)方式變?yōu)閺?qiáng)制對(duì)流，使待測(cè)材料7的一端貼近電阻絲加熱所產(chǎn)生的熱氣氛爐體內(nèi)，能選擇是否通過控制風(fēng)扇11來加快熱空氣流動(dòng)速度。本實(shí)施例還通過滑輪3來移動(dòng)爐體到合適的位置。待測(cè)材料7的另一端貼近裝有制冷器的隔熱箱體內(nèi)，由此就形成了一個(gè)熱量通過待測(cè)材料7由熱端向冷端傳遞的路徑。打開冷端電源開關(guān)，設(shè)置到所需的溫度，冷端相對(duì)于熱端，除了加熱的電阻絲被換成半導(dǎo)體制冷片，還去除了風(fēng)扇11，冷端爐體的結(jié)構(gòu)與熱端基本相同，冷端采用冷氣氛自然對(duì)流。

參見圖1～4，在溫度恒定后，導(dǎo)出溫度信號(hào)處理分析儀中的溫度與時(shí)間關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以分析材料的散熱性能。在達(dá)到穩(wěn)定后，材料表面溫度從熱端到冷端呈下降趨勢(shì)，散熱性能好的材料表現(xiàn)為距熱端處的溫度低，越離冷端溫度越高。

參見圖1～4，本實(shí)施例裝置包括加熱端和制冷端，將待測(cè)材料7置于上述兩者之間，同時(shí)使待測(cè)材料7處于密封箱內(nèi)，密封箱內(nèi)有產(chǎn)生特定磁場(chǎng)，從而能測(cè)量材料在服役過程中不同磁場(chǎng)環(huán)境下的散熱性能。測(cè)試過程中，將材料的一端置于熱穩(wěn)恒氣氛中，另一端致于冷穩(wěn)恒氣氛中，中間用穿有物理場(chǎng)發(fā)生器的保溫材料進(jìn)行保溫。熱端熱量可通過待測(cè)材料7傳遞至冷端，通過待測(cè)材料7上相應(yīng)點(diǎn)的溫度分布來評(píng)估材料散熱性能的好壞，散熱性能好的待測(cè)材料7表現(xiàn)為靠近熱端的區(qū)域溫度相對(duì)較低，靠近冷端的區(qū)域相對(duì)溫度較高。本實(shí)施例裝置采用在中間密封保溫腔體10中間區(qū)域設(shè)置單磁場(chǎng)區(qū)域，本實(shí)例一次只測(cè)試了一個(gè)待測(cè)材料7的散熱性能，本實(shí)施例能在外加穩(wěn)恒磁場(chǎng)下對(duì)單件待測(cè)材料7進(jìn)行材料散熱性能測(cè)量，本實(shí)施例裝置能模擬材料的服役環(huán)境，從而測(cè)得不同磁場(chǎng)條件下材料的散熱性能，本實(shí)施例裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，且操作簡(jiǎn)便，測(cè)試方法簡(jiǎn)單。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于：

在本實(shí)施例中，參見圖5，物理場(chǎng)發(fā)生裝置6為磁場(chǎng)發(fā)生裝置，采用磁場(chǎng)發(fā)生裝置生成穩(wěn)恒磁場(chǎng)，在中間密封保溫腔體10中設(shè)置16套磁場(chǎng)發(fā)生裝置，形成16個(gè)獨(dú)立的物理場(chǎng)空腔單元65區(qū)域分布，能分別對(duì)裝入中間密封保溫腔體10內(nèi)的不同的待測(cè)材料7進(jìn)行獨(dú)立的散熱性能測(cè)量，組成高通量測(cè)定裝置系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，參見圖5，在中間密封保溫腔體10，將各物理場(chǎng)空腔單元65分別安裝在中間密封保溫腔體10的內(nèi)壁的絕熱包套上，使各套磁場(chǎng)發(fā)生裝置在中間密封保溫腔體10中進(jìn)行空間均勻式設(shè)置，形成具有特定空間分布形式的并列的物理場(chǎng)空腔單元65環(huán)形的區(qū)域分布形式，參見圖5。

在本實(shí)施例中，參見圖5，將待測(cè)試樣7放入預(yù)先設(shè)計(jì)好的熱端爐體的卡槽8中，在中間密封保溫腔體10內(nèi)壁四周位置上設(shè)有卡槽，形成磁鐵安裝位置61-64，將磁場(chǎng)發(fā)生器放入中間密封保溫腔體10預(yù)留的卡槽內(nèi)，組裝成磁場(chǎng)發(fā)生裝置，磁場(chǎng)發(fā)生裝置采用永磁鐵。同時(shí)為滿足測(cè)試不同磁場(chǎng)強(qiáng)度下材料的散熱性能的需求，本實(shí)施例裝置還能改變磁場(chǎng)的強(qiáng)度，磁鐵安裝位置61-64皆能放入永磁鐵，形成物理場(chǎng)空腔單元65，放入永磁鐵的數(shù)量少，則磁場(chǎng)強(qiáng)度小，增加永磁鐵數(shù)量則磁場(chǎng)強(qiáng)度變大，實(shí)驗(yàn)者能通過增加或減少這些場(chǎng)發(fā)生器的數(shù)量來改變場(chǎng)強(qiáng)度大小，進(jìn)而改變實(shí)驗(yàn)條件。隨后將中間密封保溫腔體10一端架熱端爐內(nèi)，另一端架在冷端腔內(nèi)，并插入熱電偶5，打開熱端、冷端及溫度信號(hào)處理分析儀的電源，開始試驗(yàn)測(cè)量。本實(shí)施例的具體實(shí)驗(yàn)步驟細(xì)節(jié)與表征方法與實(shí)施例一基本相同。

在本實(shí)施例中，參見圖5，本實(shí)施例裝置的物理場(chǎng)發(fā)生器能配置多個(gè)，實(shí)現(xiàn)材料散熱性能的高通量測(cè)試，使用者根據(jù)如圖5所示多個(gè)空腔所形成的一系列物理場(chǎng)空腔單元65，在對(duì)應(yīng)的磁鐵安裝位置61-64安裝磁鐵組裝成磁場(chǎng)發(fā)生器。本實(shí)施例裝置形成了一系列熱量通過待測(cè)材料7由熱端向冷端傳遞的路徑，能在不同磁場(chǎng)下高通量測(cè)量材料散熱性能，能一次完成對(duì)待測(cè)材料7的批量測(cè)量，顯著提高材料傳熱性能測(cè)量的效率。本實(shí)施例裝置結(jié)構(gòu)緊湊，造價(jià)低廉，測(cè)試方法簡(jiǎn)便。

實(shí)施例三：

本實(shí)施例與實(shí)施例二基本相同，特別之處在于：

在本實(shí)施例中，物理場(chǎng)發(fā)生裝置6為電場(chǎng)發(fā)生裝置，采用電場(chǎng)發(fā)生器生成均勻電場(chǎng)，本實(shí)施例采用正極與負(fù)極組合設(shè)置的電極板裝置嵌入安裝中間密封保溫腔體10壁的絕熱包套內(nèi)，在中間密封保溫腔體10內(nèi)生成電場(chǎng)空腔區(qū)域。

本實(shí)施例引入電場(chǎng)來測(cè)試外加電場(chǎng)條件下材料的散熱性能。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先將待測(cè)試樣7放入預(yù)先設(shè)計(jì)好的熱端爐體的卡槽8中，將電場(chǎng)發(fā)生器放入中間密封保溫腔體10預(yù)留的槽內(nèi)，電場(chǎng)發(fā)生器采用能通電的兩塊銅板作為正極與負(fù)極電極板，通過改變電源的電壓來調(diào)節(jié)和控制外加電場(chǎng)的強(qiáng)度；隨后將中間密封保溫腔體10的一端架熱端爐內(nèi)，另一端架在冷端腔內(nèi)，并插入熱電偶5，打開熱端、冷端及溫度信號(hào)處理分析儀的電源，開始試驗(yàn)測(cè)量。本實(shí)施例的具體實(shí)驗(yàn)步驟細(xì)節(jié)與表征方法與實(shí)施例一基本相同。

在本實(shí)施例中，參見圖5，本實(shí)施例裝置形成了一系列熱量通過待測(cè)材料7由熱端向冷端傳遞的路徑，能在不同電場(chǎng)下高通量測(cè)量材料散熱性能，能一次完成對(duì)待測(cè)材料7的批量測(cè)量，顯著提高材料傳熱性能測(cè)量的效率。本實(shí)施例裝置結(jié)構(gòu)緊湊，造價(jià)低廉，測(cè)試方法簡(jiǎn)便。

實(shí)施例四：

本實(shí)施例與實(shí)施例二和實(shí)施例三基本相同，特別之處在于：

在本實(shí)施例中，物理場(chǎng)發(fā)生裝置6為超聲波場(chǎng)發(fā)生裝置，采用超聲波場(chǎng)發(fā)生器生成超聲波場(chǎng)，本實(shí)施例采用超聲波場(chǎng)發(fā)生裝置嵌入安裝中間密封保溫腔體10壁的絕熱包套內(nèi)，在中間密封保溫腔體10內(nèi)生成超聲波場(chǎng)空腔區(qū)域。

本實(shí)施例引入超聲波場(chǎng)來測(cè)試外加超聲波場(chǎng)條件下材料的散熱性能。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先將待測(cè)試樣7放入預(yù)先設(shè)計(jì)好的熱端爐體的卡槽8中，將超聲波場(chǎng)發(fā)生器放入中間密封保溫腔體10預(yù)留的槽內(nèi)，通過改變電源的電壓來調(diào)節(jié)和控制外加超聲波場(chǎng)的強(qiáng)度；隨后將中間密封保溫腔體10的一端架熱端爐內(nèi)，另一端架在冷端腔內(nèi)，并插入熱電偶5，打開熱端、冷端及溫度信號(hào)處理分析儀的電源，開始試驗(yàn)測(cè)量。本實(shí)施例的具體實(shí)驗(yàn)步驟細(xì)節(jié)與表征方法與實(shí)施例一基本相同。

在本實(shí)施例中，參見圖5，本實(shí)施例裝置形成了一系列熱量通過待測(cè)材料7由熱端向冷端傳遞的路徑，能在不同超聲波場(chǎng)下高通量測(cè)量材料散熱性能，能一次完成對(duì)待測(cè)材料7的批量測(cè)量，顯著提高材料傳熱性能測(cè)量的效率。本實(shí)施例裝置結(jié)構(gòu)緊湊，造價(jià)低廉，測(cè)試方法簡(jiǎn)便。

實(shí)施例五：

本實(shí)施例與與實(shí)施例二～實(shí)施例四基本相同，特別之處在于：

在本實(shí)施例中，物理場(chǎng)發(fā)生裝置6為超聲波場(chǎng)發(fā)生裝置和電場(chǎng)發(fā)生器組成的多種場(chǎng)獨(dú)立設(shè)置的組合場(chǎng)測(cè)量裝置，其中，采用超聲波場(chǎng)發(fā)生器生成超聲波場(chǎng)，形成8個(gè)超聲波場(chǎng)的物理場(chǎng)空腔單元65，采用電場(chǎng)發(fā)生器生成電場(chǎng)，形成另外8個(gè)超聲波場(chǎng)的物理場(chǎng)空腔單元65，本實(shí)施例分別采用超聲波場(chǎng)發(fā)生裝置和電場(chǎng)發(fā)生器嵌入安裝中間密封保溫腔體10壁的絕熱包套內(nèi)，在中間密封保溫腔體10內(nèi)生成超聲波場(chǎng)空腔區(qū)域和電場(chǎng)空腔區(qū)域。

本實(shí)施例在同一臺(tái)裝置中同時(shí)引入超聲波場(chǎng)和電場(chǎng)，來聯(lián)合測(cè)試外加超聲波場(chǎng)條件下和電場(chǎng)條件下材料的散熱性能。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先將待測(cè)試樣7放入預(yù)先設(shè)計(jì)好的熱端爐體的卡槽8中，將超聲波場(chǎng)發(fā)生器和電場(chǎng)發(fā)生器分別對(duì)應(yīng)放入中間密封保溫腔體10預(yù)留的槽內(nèi)，通過改變電源的電壓來調(diào)節(jié)和控制外加超聲波場(chǎng)的強(qiáng)度和電場(chǎng)的強(qiáng)度；隨后將中間密封保溫腔體10的一端架熱端爐內(nèi)，另一端架在冷端腔內(nèi)，并插入熱電偶5，打開熱端、冷端及溫度信號(hào)處理分析儀的電源，開始試驗(yàn)測(cè)量。本實(shí)施例的具體實(shí)驗(yàn)步驟細(xì)節(jié)與表征方法與實(shí)施例一基本相同。

在本實(shí)施例中，參見圖5，本實(shí)施例裝置形成了一系列熱量通過待測(cè)材料7由熱端向冷端傳遞的路徑，能在不同超聲波場(chǎng)下和電場(chǎng)下進(jìn)行高通量聯(lián)合測(cè)量材料散熱性能，能一次完成對(duì)待測(cè)材料7的批量測(cè)量，顯著提高材料傳熱性能測(cè)量的效率。本實(shí)施例裝置結(jié)構(gòu)緊湊，造價(jià)低廉，測(cè)試方法簡(jiǎn)便。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合或簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合本發(fā)明的發(fā)明目的，只要不背離本發(fā)明在外加物理場(chǎng)下測(cè)量材料散熱性能的裝置的技術(shù)原理和發(fā)明構(gòu)思，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。